求助：信号源驱动一个电阻的电场和磁场分布

只看该作者 · 2016-3-3 17:03

本帖最后由 jinwenfeng 于 2016-3-3 19:06 编辑

1）电路如图所示，信号源频率忘记修改了，频率可以改大一点，比如频率为1GHz的正弦波； 2）这是一条微带线的模型，区域1的电场和磁场情况作了标示； 3）区域2是电阻（电阻也有宽度和长度），请问区域2的电场和磁场是如何分布的呢？ 4）区域3是微带线（走一段后通过过孔接地），请问区域3的电场和磁场是如何分布的呢？

1万 · 2016-3-3 17:45

安培定则

只看该作者 · 2016-3-3 18:13

这得看频率啊，低频的时候满简单，微带线只是一条简单的连线，电磁场还能分布在导体铜箔内，频率慢慢升高微带线里的场近似TEM波的传输线结构，（因为介质不均匀有空气和电路板的sub，有色散，但低频忽略）。如果频率继续升高，微带线的色散明显就不能当传输线使用了，会出现其他模式的电磁场，要是再进一步升高频率，微带线成了【微带天线】，天线会产生大量辐射的电磁场，辐射到空间里去，而不是沿着线路传播。

还有个问题是从电阻过度到微带线的边界，频率较高的时候会如3GHz，边界处的不连续性会导致无法设计电路，（而且在高频得用贴片分立电阻电阻），所以更高频连分立的贴片元件（不管是R ，C， L）都无法用了，要用分参数电路设计（如用类似IC设计里那种几何形状规则的导体组成R L C等。）此外一般的传输线也要考虑不连续性影响，比如走线转弯什么的。这在微波课程里叫传输线/波导的不连续性。

微带线的近似TEM MODE场在基础的电磁场或微波技术教材上都有。

只看该作者 · 2016-3-3 18:19

高频设计里，各种链接处的不连续性导致的场分布才是棘手的地方，减小这些不连续效应是个重要的研究课题

只看该作者 · 2016-3-3 18:59

汗，没看到你那个是1khz啊，那就只考虑近似TEM-Mode 就行了。
这么低的频率可以忽略不连续性的影响，其实也不用管场的分布。不用简单问题复杂化。

只看该作者 · 2016-3-3 19:04

king5555 发表于 2016-3-3 18:05

:handshake下载去看看

只看该作者 · 2016-3-3 19:10

本帖最后由 jinwenfeng 于 2016-3-3 19:12 编辑

eelayman 发表于 2016-3-3 18:59
汗，没看到你那个是1khz啊，那就只考虑近似TEM-Mode 就行了。
这么低的频率可以忽略不连续性的影响，其实 ...

画图的时候忘记改频率了，我这不是把简单问题复杂化，这只是PCB布局中最简单的一个情况了，只是一直没人去分析过，比如：微带线走到了负载电阻处，电阻的另一端需要通过过孔接地，恰好这一小块区域其他层有走线，然后我们经常走一段线到空余地方再打过孔接地。解决问题的时候，一般能简单化就简单化，可是学习知识这样做就不好了